*CN202362837U*
(10)授权公告号 CN 202362837 U(45)授权公告日 2012.08.01
(12)实用新型专利
(21)申请号 201120508061.0(22)申请日 2011.12.08
(73)专利权人长安大学
地址710064 陕西省西安市南二环中段(72)发明人王旭 许世维 余曼
(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务
所 61216
代理人李郑建(51)Int.Cl.
G07B 15/06(2011.01)
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)实用新型名称
一种基于单片机的自动停车收费管理装置(57)摘要
本实用新型公开了一种基于单片机的自动停车收费管理装置，该装置包括单片机，在单片机上连接有红外线检测模块、大门控制模块、停车场状态显示模块、数码管显示模块、操作键盘和打印机。采用红外线检测和单片机计费方式，所需存储容量小，具备了自动开启关闭大门功能、自动计费功能、显示功能、显示停车场状况、查询功能和打印功能，而且收费方式可以调节，使系统更具灵活性，装置操作简单、价格低廉、安装调试方便，能够满足管理临时停车场的要求。此外，该装置还可以方便地实现信息加密和各种功能扩展，通过改进可成为通用型收费管理系统。
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权 利 要 求 书
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1.一种基于单片机的自动停车收费管理装置，包括单片机，其特征在于，在单片机上连接有红外线检测模块、大门控制模块、停车场状态显示模块、数码管显示器、操作键盘和打印机。
2.如权利要求1所述的基于单片机的自动停车收费管理装置，其特征在于，所述的单片机选择MC9S12DG128B单片机。
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说 明 书
一种基于单片机的自动停车收费管理装置
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技术领域
本实用新型涉及一种停车场自动停车收费管理装置，特别是一种基于单片机的自
动停车收费管理装置。
[0001]
背景技术
[0002]
随着经济的增长，越来越多的人加入了购车行列。汽车数量的剧增和停车场地的
相对短缺，使得停车场的管理收费问题凸现，特别是大型超市的临时停车场管理收费更加困难。目前的停车场收费管理系统通常采用以下两种计费方式：(1)摄像计费方式。在停车场出入口分别放置一台摄像机，通过摄像机摄下汽车车牌号码送单片机或者电脑处理，再通过单片机计算停车时间和费用，并控制大门开启。该方案信息量大，要求具有较大的存储容量，且软件设计复杂，成本高。(2)刷卡计费方式。车主到指定地点办理IC卡，通过打卡进出停车场，并通过IC卡缴费。但该方式更适合于有长期固定停放车位的停车场。
发明内容
[0003] 针对已有停车场收费管理系统的缺点，本实用新型的目的在于，提供一种临时停车场自动停车收费管理系统。本系统采用红外线检测单片机计费方式，所需存储容量小，具备了自动开启关闭大门功能、自动计费功能、显示功能、显示停车场状况、查询功能和打印功能，而且收费方式可以调节，使系统更具灵活性，整个系统操作简单、价格低廉、安装调试方便，能够满足管理临时停车场的要求。此外，该系统还可以方便地实现信息加密和各种功能扩展，通过改进可成为通用型收费管理系统。[0004] 为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案予以实现：[0005] 一种基于单片机的自动停车收费管理装置，该装置包括单片机，其特征在于，在单片机上连接有红外线检测模块、大门控制模块、停车场状态显示模块、数码管显示模块、操作键盘和打印机。
[0006] 本实用新型的其他特点是，所述的单片机采用Freescale公司生产的MC9S12DG128型16位单片机。
[0007] 本实用新型的基于单片机的自动停车收费管理装置，采用红外线检测和单片机计费方式，所需存储容量小，具备了自动开启关闭大门功能、自动计费功能、显示功能、显示停车场状况、查询功能和打印功能，而且收费方式可以调节，使系统更具灵活性，装置操作简单、价格低廉、安装调试方便，能够满足管理临时停车场的要求。此外，该装置还可以方便地实现信息加密和各种功能扩展，通过改进可成为通用型收费管理系统。附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
[0009] 图2是本实用新型主循环程序流程图。
[0010] 以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0008]
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说 明 书
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具体实施方式
[0011] 如图1所示，本实施例给出一种一种基于单片机的自动停车收费管理装置，分为7大模块：(1)红外线检测模块：安装在停车场出入口以及每个停车位上，用于检测汽车的进出车场大门和停车位信号，送单片机作相应处理。红外线检测模块由红外线发射电路和红外线接收电路组成。其中接收电路又分为大门红外线接收电路和停车位红外线接收电路。(2)大门控制模块：与红外线检测模块协作，执行停车场大门的开闭功能。(3)单片机：采用Freescale公司生产的MC9S12DG128单片机系统，它是本系统的核心部分，主要功能是监控键盘状态，处理键盘输入的操作信息，监控停车场状态，控制大门开闭，有车驶入停车位后开始计时，汽车驶出停车位后停止计时，将停车时间换算为停车费用信息；控制显示器按要求显示各种信息，控制信息的打印过程。(4)停车场状态显示模块：显示停车场状态信号。黄灯表示进出的汽车正在处理中；绿灯表示有空位；红灯表示场内车位全满，不允许汽车进入。(5)数码显示器：显示停车的各种信息，包括北京时间、停车位、停车时间、空位数、停车费用、营业总额、收费标准和操作提示等内容。数码显示器采用8个共阳数码管静态显示方式，节约了成本。(6)操作键盘：通过4×4键盘(16个开关组成的行列阵)进行多种人工操作，包括显示、查询各类信息，修改收费标准，校准北京时间，打印当前显示内容等。(7)打印机：选用TPμP-40A，打印发票和总营业额。[0012] 红外线检测模块是装置的主要模块，分为发射端和接受端。红外线发射电路包括相距一定距离的两个红外发射器，用来发射红外线射束。两块NE555定时器芯片各自构成多谐振荡器，第一只为0.67KHz，其输出一方面送至第二只振荡器(21KHz方波)的4脚，对它进行调制，最后的输出用来点亮红外发射器；一方面作为时钟信号，控制大门开闭。红外线射束分别送至红外接收电路，如果两束红外射束被阻断，则接收电路输出为1，反之输出为0，脉冲经处理后触发中断，送单片机处理，作为汽车驶入驶出车场或停车位的信号。大门红外线接收与之类似，只是减少了下降延触发的集成单稳态触发器74121。红外接收器TSOP1738的输出为集电器开路形式，两只红外线射束分别送至两个红外线接收器。只有当两只红外线射束都被阻断时，才输出+5V电平，分别送至上升延触发与下降延触发的集成单稳态触发器，使74121输出方波送至74LS148优先译码器，作为汽车进出车位的中断信号。当汽车驶入停车位时，单片机取出此时的系统时间送相应RAM，当汽车驶出停车位时，单片机再次取出该时刻的系统时间，并和初始时间相减，所得时间即为停车总时间，并送相应RAM。
[0013] 单片机模块采用MC9S12DG128B单片机为核心。MC9S12DG128B单片机是Motorola公司M68HC12系列16位单片机中的一种，其内部结构主要有单片机基本部分和CAN功能块部分组成，基本结构包括：一个中央处理器单元HCS12(CPU)，2个异步串行通信口SCI，2个同步串行通信口SPI，8通道输入捕捉/输出比较定时器，1个8通道脉宽调制模块以及49个独立数字I/O口(其中20个具有外部中断及唤醒功能)，在片内还拥有128KB的Flash ROM，8KB的RAM，2KB的EEPROM。[0014] 在I/O口的设置上，单片机的P0口作为数据口，P0.0-P0.7分别与打印机的DB0-DB7相连。P1.0-P1.5作为外部中断源扩展口。P2.0-P2.2分别与红、绿、黄灯相连，作为停车场状态信号指示灯。单片机要处理的中断比较多(包括汽车出入停车场中断、驶入
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说 明 书
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驶出停车位中断等)，而且要求响应速度很快，所以采用软件查询的方法进行中断优先级排队满足不了要求。因此采用74LS148优先编码器扩展单片机外部中断源，对应不同的中断处理，例如开始和停止计时、计费等，并送显示器显示。[0015] 如图2为单片机的主循环程序流程：即用于内部RAM和各种中断的设置，不断扫描键盘，做出相应操作，并送显示器显示。打印子程序为完成发票或营业额信息打印功能，打印发票同时将清除停车位的停车信息。切换显示子程序：4×4键盘上的返回键可以切换显示北京时间、空位数、停车信息(包括停车位、停车总时间、停车费用)，并将显示状态记录下来供打印子程序使用。显示停车信息时，如果不能同时显示全部内容，可通过上翻、下翻键切换显示。初始化时是显示北京时间。F3功能键操作子程序：4×4键盘上的F3功能键主要用于查询各种数据、设置收费标准和校准北京时间。定时中断服务程序：装置的时钟采用单片机内部时钟，该程序将时钟设置为24小时制，并修正时钟计数单元。[0016] 当汽车通过或者停在停车场时，红外线检测模块将通知单片机有汽车进和出，单片机再根据停车场的状态控制停车场大门的开启和关闭，计算停车的时间和费用，并送显示器显示，打印机打印，处理键盘的显示、查询、修改要求。停车收费标准为n元/小时，超过30分钟按一小时计，否则不计。该装置还可以充当时钟。
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说 明 书 附 图
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